Пилотируемый космический полет Лесников Василий Сергеевич

Стыковка

Стыковка

Чтобы лучше понять, что же такое стыковка двух космических аппаратов на орбите, заглянем немного в историю и более внимательно посмотрим на некоторые аналоги этой операции.

Примерами элементарной стыковки в движении могут быть и спокойная встреча двух знакомых, здоровающихся за руку, людей. Это может быть и, требующая определенной точности действий, передача эстафетной палочки между двумя спортсменами. При этом не являются исключением случаи, когда, не рассчитав своих скоростей, спортсмены сталкиваются и даже падают в момент соприкосновения друг с другом.

У велосипедистов скорости побольше, но и они могут спокойно ехать по дороге либо рядом, либо друг за другом, автоматически рассчитывая, вернее поддерживая необходимую взаимную скорость. Однако стоит одному из них отвлечься, вильнуть колесом, и вот уже оба лежат на земле. Травмы при этом опаснее. Ситуация сложнее. А ведь так все было спокойно, тихо. И скорости вроде были мизерные.

Потом появился автомобиль. Рядом по дороге уже специально не ездят - разговаривать в такой ситуации опасно и страшновато. Понимают люди, чем это чревато для них. И дело тут не только в особенностях психологии автолюбителей и в новых конструкторских решениях по созданию средств передвижения. Причина в больших абсолютных скоростях передвижения и трудностях выдерживания одинаковой взаимной скорости при совместной езде. Столкновение в данном случае уже вполне допускает смертельный исход для человека. Каждая аварийная ситуация на дороге конкретный пример неудачной стыковки двух технических средств.

Только милиционеры и каскадеры в фильмах позволяют себе догнать другой автомобиль, сравняться с ним в скорости и перебраться из своего автомобиля в другой. И можно только представить что произойдет, если в момент перехода один из водителей изменит скорость движения или наедет даже на небольшое препятствие.

Но вот пришло время авиации и здесь уже даже милиция (разве что, догоняя Фантомаса) не решается на подобный маневр. А вот военных летчиков жизненная необходимость заставила пойти на подобную операцию, чтобы увеличить дальность полетов своих самолетов с помощью дозаправки в воздухе. При дозаправке два самолета подходят друг к другу в воздухе на определенное расстояние и удерживают необходимую дистанцию до тех пор, пока не закончится перекачка топлива из одного самолета в другой. Контакт (стыковка) осуществляется выдвижным шлангом. При этом малейшее изменение взаимной скорости двух самолетов, однозначно приводит в лучшем случае к разрыву шлангов.

Космонавты при стыковке на орбите выполняют подобные операции - сближение и жесткая физическая стыковка двух аппаратов.

Остается добавить, что скорость самолета при дозаправке не превышает 1000 километров в час. У космического корабля скорость при стыковке скорость составляет 28000 километров в час. Разница огромная, а, следовательно, и необходимая степень точности управления космическим кораблем на орбите должна быть неизмеримо выше.

При такой абсолютной скорости космических аппаратов их взаимная скорость сближения при стыковке, то есть разница между абсолютными скоростями, должна быть не более 0,2–0,5 метра в секунду.

И это не единственная трудность для космонавтов, выполняющих стыковку. За примерами вновь вернемся в авиацию.

Одним из важных элементов подготовки летчика является полет в зашторенной кабине, при отсутствии любых сигналов извне и возможностей визуальной ориентации по местности. Весь контроль полета осуществляется только по приборам. Трудное это дело. В первых полетах руки самопроизвольно тянутся открыть шторку, сориентироваться по местности - туда ли лечу? Вдруг ошибка. Потом летчик привыкает. К тому же, во второй кабине при таких полетах всегда сидит опытный летчик - инструктор, который все видит, и не допустит грубой ошибки проверяемого. В крайнем случае, возьмет управление на себя.

В космическом полете второго летчика нет. И при стыковке просто необходимо верить приборам. Даже помощь и подсказка с Земли и та определяется степенью точности работы приборов. А человек ведь все равно остается человеком. Нет, нет, да придет мысль: «А правильно ли лечу? А вдруг реальная скорость полета больше той, что показывают приборы, и корабль врежется в стыковочный узел пассивного корабля с такой силой, что потом и расстыковка не потребуется. Просто некому будет».

В космическом полете у человека в основном работают глаза и мозг. Глаза служат для того, чтобы читать показания приборов или расшифровывать картинку с экрана телевизора. Мозг анализирует множество факторов в совокупности.

Летчики специально отбираются, специально учатся, могут и умеют летать по приборам, хотя и не любят этого делать. Полет по приборам это уже само по себе усложнение обстановки, а в космонавтике сразу наступает такое положение.

Специалисты знают, что техника может работать неустойчиво, в значительной мере менять первоначально заложенные в нее параметры, а то просто отказывать в самые неподходящие моменты работы. И все же конструкторы считали, что техника, создаваемая ими, будет работать безотказно.

На первом этапе создания космических кораблей практически невозможно было представить весь комплекс многообразных, часто противоречивых, задач, которые необходимо было решить. Но об этом нам легче говорить сейчас, через десятки лет после полета Ю. Гагарина. А тогда главным было вывести человека в космическое пространство. Вывести при известной мощности ракеты, при наиболее выгодных конструктивных решениях по форме спускаемого аппарата, при наличии огромного аэродинамического нагрева при спуске, а, следовательно, и ограниченном количестве иллюминаторов, которые потенциально представляли собой самое уязвимое место, через которое огонь мог бы проникнуть в космический корабль.

Так родился «Восток» с двумя иллюминаторами и оптическим визиром «Взор».

Космонавт не видел глазами куда он летит при обычной штатной ориентации. Визир смотрел вниз, иллюминаторы в бок. А впереди неизвестность. Попадись на пути корабля неизвестный спутник или метеорит, космонавт ничего не смог бы сделать для предотвращения нежелательной встречи. Космонавт просто не обнаружил бы препятствие по трассе полета.

Основные принципы управления, заложенные на «Востоках», легли и в основу разработки «Восходов» и «Союзов». Даже необходимость выполнения стыковки не изменила ситуацию кардинально. Оптическая ось визира для стыковки оказалась направленной по полету корабля и только. Контроль полета только по телеэкрану, который стал основным прибором, по которому экипаж оценивает качество процесса стыковки с другим объектом.

Если же космонавт сомневается в показаниях приборов и хочет собственным глазом, как в автомобиле, посмотреть на сложившуюся ситуацию на дороге, он должен развернуть космический корабль на 90 градусов по курсу и оценить ситуацию через свободный иллюминатор. Долго любоваться объектом стыковки, при таком положении корабля, нельзя. Если космонавт хочет одновременно управлять процессом перемещения в космосе, он должен при этом постоянно помнить, что в данном положении ручки управления двигателями поменяли знак своего управляющего действия, то есть сдвинулись на тот же угол разворота корабля в 90 градусов. Хочешь двигаться ближе к объекту, выдавай управляющий импульс основному корректирующему двигателю вправо, а не вперед. И так далее. Это, конечно, трудно. И потому космонавты прибегают к подобному методу контроля обстановки только в очень сложных ситуациях. Например, при стыковке с неориентированным объектом. Раз, другой для такого визуального контроля еще можно было развернуться, но не больше. Топливо надо экономить.

Кроме того, стыковочный узел расположен впереди космического корабля и потому боком пристыковаться к другому кораблю или станции никак нельзя. На конечном участке стыковки нужно обязательно идти вперед стыковочным узлом.

Конструкторы, хотя и доверили летчикам управление космическим кораблем, на деле больше доверяли технике, автоматике. Именно на нее они делали ставку при разработке космического корабля, так как она позволяла осуществить двойное и даже тройное дублирование систем. К тому же, первые системы отрабатывались, как правило, сначала в автоматическом режиме, а уж потом разработчики начинали думать о ручном контуре управления. Уходить от удачно отработанной схемы трудно. Проще и основной режим стыковки доверить автоматике.

То, что космонавты при этом не получают достаточно прочных навыков по управлению космическим кораблем в реальных условиях, уже не является для конструкторов столь существенным фактором.

Отработка методики и схемы стыковки проходила сложно. Она началась еще во время группового полета космических кораблей «Восток-3» и «Восток-4», когда они сближались на расстояние до 5 километров и космонавты проводили первые попытки взаимного обнаружения космических кораблей, учились управлять ориентацией кораблей в пространстве.

Полеты автоматических космических кораблей «Полет» и пилотируемых кораблей «Восход» продолжили программу исследований. Космонавты уже не только разворачивали свой корабль вокруг трех осей ориентации, но и совершали небольшие маневры, изменяя высоту полета и плоскость орбиты. Автоматические корабли делали эти маневры еще больших пределах.

Перед новым космическим кораблем «Союз» стояли еще более сложные задачи. Ему предстояло стать настоящим транспортным кораблем, доставляющим на орбиту экипажи и самые разнообразные грузы. А какая же доставка может обойтись без стыковки на орбите с объектом назначения.

Весь опыт космических полетов говорит о том, что мы не привыкли идти вперед черепашьими шагами. В каждом космическом полете ставились принципиальные и важные задачи, значительно продвигавшие при удаче, науку вперед. И огромная роль в таком движении принадлежала С. П. Королеву.

Разработка «Союзов» началась при Королеве, но на самом важном этапе его подготовки к полету Сергей Павлович уже не мог присутствовать. Он умер за год до полета В. Комарова на первом космическом корабле «Союз». Этому полету предшествовали два беспилотных, но оказалось, что недоработки еще были и довольно большие.

По разработанной программе после выхода на орбиту космического корабля «Союз-1» с В. Комаровым должен был стартовать космический корабль «Союз-2» с экипажем: В. Шаталов, Е. Хрунов, А. Елисеев. После стыковки двух кораблей Хрунов и Елисеев должны были перейти в корабль Комарова и с ним же возвратиться на Землю. Но у космического корабля «Союз-1» не раскрылись солнечные панели, а энергетические возможности корабля в такой ситуации невелики. Корабль потерял ориентацию и вошел в режим постоянной закрутки. Ни о какой стыковке даже речи не могло быть. Старт второго корабля отменили.

Первый пилотируемый полет космического корабля «Союз-1» закончился трагически. Из-за нераскрытия основного парашюта по полной программе, возвращаемый аппарат на нерасчетной скорости врезался в землю. Космонавт В. Комаров погиб.

Сложившаяся ситуация заставила ученых и конструкторов пересмотреть дальнейшую программу пилотируемых космических полетов. Были пересмотрены и отработаны схема и методика предстоящих стыковок космических кораблей. Одновременно, было решено перед пилотируемым космическим полетом на стыковку осуществить две дополнительных автоматических стыковок.

По схеме, разработанной специалистами, активный управляемый корабль должен был совершать все маневры подхода и причаливания. Он же стартует первым.

После измерения орбитальных параметров, в момент прохода первого корабля над Байконуром, должен стартовать второй корабль, догоняя первый уже на первом витке. Момент сближения находился на внешней стороне орбиты, то есть вне видимости навигационных постов измерения, которые находились на территории СССР. Это было неудобно для всех. Зато уже в конце первого витка, когда корабли входили в зону видимости наших пунктов наблюдения, сразу становилось ясно - прошла стыковка или нет.

Первую стыковку осуществили беспилотные спутники Земли серии «Космос» под номерами 186 и 188. Они представляли собой точные копии кораблей «Союз» с системой автоматической стыковки 28 октября 1967 года. После трех часов нахождения в состыкованном положении и проверки всех систем корабли расстыковались, и возвратились на Землю.

Вторую автоматическую стыковку по такой же программе осуществили в апреле 1968 года корабли «Космос-212» и «Космос-213».

Четыре дополнительных полета космических кораблей с двумя стыковками было вполне достаточно для принятия решения на очередной космический полет. Программу полета на этот раз упростили. Космонавту Г. Береговому поставили лишь задачу состыковаться с беспилотным космическим кораблем.

Выбор космонавта был не случайным. После гибели В. Комарова требовалось преодолеть психологический барьер недоверия к технике, а для этого нужен был опытный летчик-испытатель. Более опытного испытателя, чем Г. Береговой в отряде не было. Участник Великой Отечественной войны, Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель. Он стартовал на космическом корабле «Союз-3» точно в момент прохождения над космодромом корабля «Союз-2», и догнал последний уже на первом витке. Расстояние между кораблями составляло всего несколько десятков метров.

Однако первые полеты космонавтов показали, что нельзя механически переносить законы работы автоматической аппаратуры на возможности и навыки человека. Оказалось, что опыт работы космонавтов по выполнению сложных психофизиологических и физических действий еще мал. Специалисты не обратили внимания на слова летавших космонавтов о том, что наиболее трудно работать именно в первые часы нахождения в невесомости. Именно в этот период у космонавтов теряется координация движений, существует даже какая-то заторможенность между желанием выполнить действие и самим действием. А счет во время сближения космических аппаратов идет на секунды и управляющие движения требуют ювелирной точности.

В результате Береговой не выполнил стыковку на первом витке из-за собственной ошибки, допущенной им в определении взаимного положения кораблей по крену так как:

Отсутствовала адаптация к условиям невесомости в первые часы полета на участке причаливания и стыковки.

Стыковка проводилась вне зоны видимости УКВ связи, что не позволило космонавту оперативно получить необходимые указания.

Ручка управления оказалась скомпанованой неверно, что привело к случайному включению двигателей причаливания и ориентации, фиксации этой ручки в отклоненном положении. Это привело к перерасходу топлива и потере пассивного корабля в поле зрения активного.

На тренажере стыковки во время подготовки не было возможности задавать рассогласование между осями кораблей более 30 градусов, а именно такие условия сложились на орбите из-за случайного включения двигателей. Космонавт не имел навыка работы в подобных условиях.

Таковы были выводы комиссии, а на деле это означало вот что.

В процессе сближения Береговой довел свой корабль до «Союза-2» на расстояние 40 метров, погасил скорость, и доложил при появлении связи, что стыковку выполнить не может, так как «Союз-2» развернут относительно «Союза-3» более допустимого и рассогласование увеличивается.

Анализ телеметрии на тот момент показал, что разворот объяснялся взаимным разворотом кораблей по крену. Соответствующими маневрами стыковку можно было бы осуществить, но космонавт по своей подготовке, без команд с Земли, такому маневру не был готов.

В режиме зависания, ожидая зону связи с Землей, и хорошо наблюдая «Союз-2», Береговой решил его сфотографировать. Во время извлечения фотоаппарата из места крепления и подготовке к съемкам, Береговой случайно отклонил ручку управления движением в одно из фиксированных положений. Он непроизвольно использовал ее как опору для удобства фотографирования. Включились двигатели. Но Береговой заметил это только через полторы минуты. Давление (количество топлива) в системе наддува двигателей упало до 110 атмосфер. Стыковка оказалась невозможной, и Береговой дал отбой программам стыковки.

Когда корабль вошел в зону радиосвязи, его решение подтвердили специалисты.

Учитывая уже вторую подряд неудачу в стыковке при пилотируемых полетах и положительный опыт автоматических стыковок, было решено вернуться к испытанному методу. Были предложены и существенные изменения. Космонавт, стартовавший первым, до стыковки получал возможность более суток спокойно адаптироваться к условиям невесомости и его корабль на конечном участке сближения и стыковки должен был выполнять роль активного.

Космонавт, стартовавший вторым, через сутки после первого, тоже получал несколько часов на адаптацию к невесомости. Затем его корабль должен был совершить все предварительные маневры для корректировки орбиты и выхода в точку встречи. Тем самым экономилось топливо для активного космического корабля на конечном участке стыковки. Да и космонавты получали моральное удовлетворение при такой программе работы - оба в полной мере работали на стыковку.

После завершения стыковки предстояло осуществить давно уже запланированный переход космонавтов из второго корабля в первый.

Эта программа и была успешно выполнена в январе 1969 года.

Первым на космическом корабле «Союз-4» стартовал В. Шаталов. Ровно через сутки на орбите появился космический корабль «Союз-5» с экипажем: Б. Волынов, Е. Хрунов, А. Елисеев.

Утром 16 января 1969 года оба экипажа после здорового крепкого сна приступили к выполнению операции по стыковке.

Первым заметил корабль товарища Б. Волынов. Затем В. Шаталов нашел на бескрайнем небе точку, которая увеличивалась в размерах и быстро приближалась.

По программе Шаталов должен был пропустить мимо себя корабль «Союз-5», и только после его удаления на 4–5 километров включить систему поиска и начать сближение уже своим кораблем. Это было связано с тем, что первая встреча планировалась вне видимости пунктов слежения, а специалистам хотелось наблюдать и контролировать весь процесс стыковки по телевидению.

При первом сближении корабли подошли друг к другу на расстояние 40–50 метров. Как потом признался Шаталов, ему очень хотелось именно сейчас провести стыковку. Ведь корабли находились в отличном положении друг относительно друга. А спустя некоторое время ситуация могла кардинально измениться. Но он не поддался соблазну, и выполнил программу.

После расхождения и включении системы поиска на первом корабле, корабли вновь стали сближаться. Корабль «Союз-5» теперь уже выполнял роль пассивного, а маневры вплоть до касания отдавались кораблю «Союз-4». С 200 метров Шаталов перешел на ручное управление.

С расстояния 00 метров управляющие движения Шаталова стали чрезвычайно осторожными. Ведь малейшая неточность могла грозить непоправимыми последствиями.

По показаниям приборов все шло вроде бы нормально. Лишь появились небольшие боковые скорости, которые не выходили за пределы допустимого.

Шаталов погасил взаимную скорость сближения на расстоянии 50 метров до нуля, то есть осуществил зависание и предложил Волынову самому погасить боковые скорости, что тот быстро и четко выполнил. Ориентация кораблей сохранялась.

Вновь Шаталов направил свой корабль вперед, стараясь сохранять скорость сближения в пределах 0,2–0,3 метра в секунду. Корабли уже вошли в зону радиовидимости наземных пунктов слежения, и Шаталов уверенно завершил стыковку.

Опыт, полученный космонавтами в процессе этого полета, явился той основой, которая помогла и помогает космонавтам выполнять все последующие стыковки. Однако нужно сказать, что сама схема стыковки менялась. Это было связано с тем, что все последующие стыковки планировалось осуществлять с орбитальной пилотируемой станцией «Салют» или «Мир», а они выводились на орбиту всегда раньше транспортных кораблей, которые были активной стороной.

Время стыковок переносилось на вторые сутки, затем вернулись к сроку - ровно через сутки после старта.

В дальнейшем, когда появилась необходимость стыковки с неуправляемой станцией, вновь вернулись к двухсуточной схеме. Но причины были чисто баллистическими. Одних суток было мало для выполнения всех навигационных измерений и выполнения требуемых маневров космического корабля.

Кроме того, двухсуточная схема позволяла более экономно расходовать топливо для маневров на орбите.

В том же 1969 году один за одним стартовали сразу три космических корабля. Должны были состояться стыковки, расстыковки и взаимные перелеты. Все пошло вопреки планам - ни одна стыковка не была выполнена.

Прошло еще полтора года. На орбиту была выведена орбитальная станция «Салют», а в апреле 1971 года к ней снова отправили В. Шаталова, А. Елисеева и Н. Рукавишникова.

Автоматика подвела корабль на 180 метров к станции, и Шаталов перешел на ручное управление. Вероятно считая, что при столкновении с большой массой станции корабль может отбросить как мячик, Шаталов несколько увеличил скорость сближения, чтобы захват был более надежным. Но это «немного» оказалось настолько большим, что при касании металлическая штанга в руку толщиной согнулась. Естественно, при стягивании корабля и станции штанга не втянулась в отверстие. Более того, она расклинилась. Как говорится: «И ни туда и ни сюда».

Соединение корабля и станции в рабочем варианте оказалось невозможным. Последовала команда на спуск. Но не тут то было. Станция крепко удерживала штангу в своем приемном устройстве.

Пять с половиной часов экипаж и ЦУП применяли различные динамические операции для освобождения. Ведь если бы этого не произошло, то через несколько суток система жизнеобеспечения корабля исчерпала бы свои возможности и тогда произошла бы трагедия. Но на этот раз обошлось. Штанга вышла из приемного устройства, и экипаж благополучно возвратился на Землю.

В дальнейшем неудачных стыковок было достаточно много и причины их были разные. В некоторых случаях космонавтам даже не присваивали звания Героев Советского Союза. Но нужно сказать, что не было ни одной стыковки, которая проходила бы без напряжения, даже если все шло штатно и благополучно. Во многом это зависит от личности самого космонавта. Романенко, например, очень доверял технике и всегда стыковался в автоматическом режиме. Кизим же, наоборот, доверял только себе. Когда общепринятой стала полностью автоматизированная стыковка, а ручное управление шло как аварийное, он всегда находил причину, и брал управление стыковкой на себя. Победителей, как известно, не судят. Стыковался он всегда успешно.

Тенденция передачи процесса стыковки полностью в ведение автоматики получила свое развитие при разработке нового корабля «Союз-Т». Он имел в своем составе бортовую вычислительную машину нового поколения, которая позволяла значительно изменить процесс управления и стыковки. Можно даже сказать, что теперь в штатном (основном) режиме стыковки космонавт уже вполне официально больше контролирует процесс стыковки, чем управляет этой системой сам. Хотя он и может в любую секунду, в случае возникновения аварийной ситуации, взять управление на себя.

В последнем случае вычислительной машине дается право «сообщать космонавту собственное мнение о процессе стыковки». Она информирует космонавта о состоянии систем и предлагает возможные решения по управлению процессом. Космонавт решает принимать ли данные рекомендации как руководство к действию или поступать по своему усмотрению в привычном ему алгоритме действий.

Такая ситуация практически сложилась уже в первом испытательном полете корабля «Союз-Т» с экипажем Ю. Малышев и В. Аксенов.

По программе испытательного полета экипаж должен был перейти на ручное управление стыковкой с расстояния 100 метров от станции. До этого момента управление должно было быть полностью автоматическим, а космонавтам вменялось в обязанность постоянно информировать Землю о процессе стыковки.

Однако за несколько сотен метров от станции Малышев обнаружил некоторое расхождение в данных параметров стыковки по дальности. Радиолокационный дальномер, сигналы которого были основными для бортовой ЭВМ, показывал одну величину, а расчеты командира на основе визуальных наблюдений с помощью оптического визира - иную.

Мнение командира совпало с мнением бортинженера и тогда они приняли решение взять управление процессом стыковки на себя. Решение оказалось верным. Через некоторое время и сама ЭВМ выдала информацию о том, что дальномер выдает параметры с ошибкой. Вот почему вопрос рационального соотношения техники и человека в системах управления космическими аппаратами был и пока остается очень сложным.

Если бы Малышев запоздал с принятием решения, то корабль мог далеко уйти от станции, и для нового подхода просто не хватило бы топлива.

Пожалуй, именно здесь стоит рассказать и о космонавте, 5 раз побывавшем в космосе, Владимире Джанибекове. В ЦПК его еще называют «Ас стыковки», «Космонавт для особых поручений». И тому есть основания. Все его полеты требовали собранности, мужества и величайшего мастерства.

Во время советско-французского полета в 1982 году в процессе сближения со станцией уже на расстоянии 2500–3000 метров у командира корабля появились сомнения в правильности работы автоматической системы стыковки. По инструкции Джанибеков должен был сообщить обстановку в ЦУП, дождаться разрешения, и перейти на ручное управление. На земле такая ситуация проигрывалась на тренировках и рядом всегда был инструктор. В данном случае корабль находился вне зоны связи.

По оценке Джанибекова, к тому времени когда должна была появиться связь, проанализирована ситуация и выданы были бы рекомендации, расхождение корабля и станции достигнут таких величин, что стыковка станет бесполезной. И он принял решение - немедленно идти на стыковку в ручном режиме.

Когда подошло время связи, он сразу доложил: «Стыковка с орбитальной станцией „Салют“ завершена».

С такого расстояния ручная стыковка была выполнена впервые. Нужно понимать, что на орбите корабль не подходит к станции по прямой линии, как один автомобиль к другому на дороге. Импульс на разгон, который получает корабль, не означает только поступательное движение вперед. Одновременно поднимается и орбита корабля. Тормозящий импульс снижает орбиту. Космонавт должен так управлять кораблем, чтобы и приблизиться к станции и выйти на высоту ее орбиты. Так что кривая дальнего подлета получается очень сложной. Вот почему инструктор так характеризовал Джанибекова:

Он представляет во время стыковки все обозримое и необозримое пространство, объемную картину происходящих процессов, а не только знает куда двинуть ручку - вниз, вверх, вправо или влево. Он МЫСЛИТ!

Как доказательство его виртуозности в управлении кораблем можно привести такой пример. Максимальная угловая скорость вращения по крену пассивного аппарата, при которой еще можно стыковаться, равна 0,5 градусов в минуту. Но из отряда космонавтов добиваются умения стыковаться при таких скоростях только некоторые. Джанибеков может стыковаться при угловых скоростях вращения по крену до 1 градуса в минуту.

Вот почему, когда на станции «Салют-7» произошла крупная авария, спасение поручили именно ему. Бортинженера он выбрал себе сам. Это был В. Савиных.

1985 год. Станция «Салют-7» прекратила передачу на Землю информации о состоянии бортовых систем, не подчинялась командам управления с Земли. Сориентировать станцию в нужное положение для стыковки с очередным кораблем не представлялось возможным. Предполагалось, что станция находится в состоянии беспорядочного вращения с неопределенными скоростями.

И с такой станцией необходимо было попытаться состыковаться, восстановить ее работоспособность, чтобы другие экипажи могли продолжить на ней работу в штатном режиме.

Баллистики, рассчитав все возможные ситуации, обещали вывести корабль в район, довольно близкий к станции. Затем, как дальнее, так и ближнее наведение, должны были осуществлять сами космонавты.

Задачу свою баллистики выполнили блестяще. После двухсуточного сближения, что тоже было новым в программе стыковок, космонавты увидели на экране станцию, а затем смогли увидеть ее и визуально. Дальше все зависело от космонавтов и реального положения станции.

Джанибеков вел корабль к станции осторожно, но уверенно. Савиных с помощью ручного лазерного дальномера через иллюминатор определял скорость и расстояние до станции. Джанибеков, прогнозируя взаимное движение и положение относительно друг друга корабля и станции, выдавал управляющие команды на работу двигателей. И снова шли замеры скорости и дальности. Снова ювелирные по точности и управляющему воздействию движения космонавта ручкой, и корабль медленно, но уверенно приближался к станции.

Несколько раз Джанибеков прекращал взаимное сближение, оценивая обстановку, и снова начинал сближение.

При подходе к станции выяснилось, что корабль подошел к станции со стороны агрегатного отсека, на который в будущем должны были стыковаться беспилотные корабли «Прогресс». Стыковаться с этой стороны было нежелательно. Да и обстановка складывалась неважная. Солнце било своими лучами прямо в глаза космонавтов, мешая четко и ясно ориентироваться в обстановке, искажая силуэты возможных ориентиров.

Джанибеков принял решение на облет станции. Он четко выполнил необходимый маневр и сходу, с первой попытки, состыковался со станцией со стороны переходного отсека. К счастью, угловые скорости вращения станции едва превышали 0,5 градусов в минуту.

Опыт Джанибекова и Савиных стал значительным вкладом в разработку методов стыковки космических аппаратов на орбите. Особенно в вопросах стыковки с неориентированными объектами. А ведь именно такими объектами могут быть корабли, экипажам которых необходима срочная помощь. Сами они не смогут помочь возможным спасателям, а операцию спасения осуществлять все же надо.

Двухсуточный цикл сближения показал, что является более экономичным, сберегая для возможных маневров драгоценное топливо. Сближение по этой методике происходит медленнее, но двигатель включается реже и на более короткое время. В дальнейшем такой метод стыковки стал уже обычным, и при стыковке с новой станцией «Мир» все экипажи подходили к ней по новой схеме.

Продолжая разговор о стыковке, следует сказать и о перестыковке. Эта задача возникла после того, как в космосе стала работать станция «Мир» с шестью стыковочными узлами. Корабли могли стыковаться к любым узлам, а вот беспилотные с запасом дополнительного топлива для станции, только со стороны агрегатного отсека. Только там имелась возможность перекачки топлива. Если по программе ожидался беспилотный корабль, а пилотируемый в это время находился на стыковочном узле агрегатного отсека, то пилотируемому кораблю необходимо было перелететь на другой узел.

Перестыковка не очень сложная операция с технической стороны, но довольно трудная, по мнению психологов, по части эмоционального напряжения.

Космонавты в период полета на станции неизбежно теряли навыки по стыковке. Особенно при длительных полетах. Не исключалось, что у некоторых космонавтов в моменты перелета могла возникнуть мысль о желанном возвращении на Землю по причине возможного отказа техники. Но таких случаев не было.

Заканчивая разговор о стыковке, следует сказать, что динамические операции сближения и причаливания завершаются взаимным касанием двух космических аппаратов стыковочными узлами с последующим стягиванием. Не будем рассматривать все многообразие требований к стыковочным механизмам. Рассмотрим лишь сам механизм, обеспечивающий надежный контакт и взаимный полет двух космических аппаратов.

После длительного анализа конструкторы выбрали схему стыковочного узла, состоящую из приемного пассивного конуса и активного жесткого штыря (штанги). При этой системе на активном космическом корабле, который совершает маневры для сближения со вторым кораблем, устанавливается штанга с утолщенной головкой и раскрывающимися лепестками на головке.

На пассивном корабле устанавливается приемный конус с приемным гнездом (отверстием) в усеченной его части.

Приемный конус устанавливается на корабле жестко, а штанга может выдвигаться и втягиваться в свой корабль.

При взаимном сближении кораблей, штанга активного корабля выдвигается и входит в приемный конус пассивного корабля. Она скользит своей оконечностью по стенкам конуса и в конечном итоге попадает головкой штанги в приемное гнездо.

Головка фиксируется в приемном гнезде, лепестки раскрываются «как ерш» и обратно штанга без специальной команды выйти не может.

Активный корабль начинает втягивать в себя штангу. Корабли сближаются, и происходит стыковка по периметру приемного кольца. Соединяются гидро и электро разъемы, обеспечивая совместную работу двух космических аппаратов.

После проверки герметичности образовавшегося стыка, приемный конус и штырь уходят внутрь своих кораблей. Образуется лаз, через который космонавты переходят из корабля в корабль или станцию.

Однако такая конструкция стыковочных узлов не позволяет оказывать помощь экипажам космических кораблей, имеющих одинаковые типы стыковочных узлов - пассивные или активные. Поэтому во время стыковки советского и американского космических кораблей в 1975 году были впервые использованы андрогинные периферийные стыковочные узлы.

Такой стыковочный узел, в зависимости от задачи, которая на него возлагается, может быть как активным, так и пассивным. Он имеет подвижное стыковочное кольцо с тремя выступающими лепестками, расположенными под углом 120 градусов друг к другу. В пассивном состоянии кольцо втянуто, в активном выдвинуто вперед на шести, шарнирно закрепленных, штангах. Они же являются и своеобразным демпфером взаимных колебаний кораблей после стыковки.

Активный корабль движется для стыковки так, чтобы лепестки его стыковочного устройства вошли в промежуток между лепестками пассивного стыковочного узла. Это как пальцы одной руки входят между пальцами другой, крепко сцепляясь. Лепестки имеют трапецевидную форму и при сближении гасят определенную неточность в ориентации кораблей по крену.

Имеющиеся неточности на момент касания в углах крена или курса гасятся кольцом при касании. Демпферы в точке касания сжимаются, подворачивая кольцо навстречу пассивному кольцу, и происходит быстрое совмещение одного кольца относительно другого. Допустимые углы рассогласования осей активного и пассивного кораблей при этом значительно больше, чем во время стыковки по узлам типа штырь-конус. После такого совмещения и касания пассивного и активного колец срабатывают замки и защелки, расположенные на кольцах, происходит взаимное выравнивание кораблей и гашение возникших колебаний. Активное кольцо притягивается к своему кораблю, совмещаются гидро и электро разъемы.

Собственно процесс стыковки отрабатывается экипажем на специализированном тренажере стыковки, на контрольных приборах которого воспроизводится точный процесс сближения, причаливания и механической стыковки двух аппаратов. Этот тренажер состоит из макета космического корабля, на пультах которого космонавты видят параметры стыковки по дальности и скорости сближения, а также космический аппарат, с которым предстоит стыковка.

Вся динамика процесса стыковки отрабатывается специальной программой в вычислительном комплексе. Управляет тренировкой инструктор. Он же дает оценку действиям экипажа.

Чтобы научиться действовать безошибочно в любых условиях и вариантах стыковки, экипаж повторяет этот процесс в продолжение подготовки к полету сотни раз. Те, кто решился стартовать в космос, понимают, что работать им придется, используя только свои теоретические знания и навыки, приобретенные во время занятий и тренировок на Земле.

Правда, по принятой сейчас методике, в каждый экипаж назначается один из космонавтов, ранее уже побывавший в космосе. Он выполняет и роль своеобразного инструктора. Важен именно опыт космического полета.

Опыт многих экипажей не пропадает зря. Орбитальная станция «Мир» завершила свой полет, но появилась новая международная космическая станция. С ней работают уже экипажи из представителей различных стран.

Ровно 45 лет назад произошла первая в истории стыковка космических кораблей. Возвращение с орбиты одного из них - «Союза-5» - с Волыновым на борту едва не закончилось трагедией

«Перед полетом Владимир Комаров будто предчувствовал свою гибель»

Первая попытка провести стыковку кораблей на орбите, предпринятая в 1967 году, завершилась катастрофой - погиб космонавт Владимир Комаров, - говорит ветеран космодрома «Байконур» полковник в отставке киевлянин Василий Маляр . - Я видел Комарова накануне старта. Существует традиция: перед полетом организуется митинг, в котором участвуют космонавты и те, кто готовил для них ракету и корабль. Обычно космонавты на таких мероприятиях выглядят бодрыми, счастливыми - они в шаге от осуществления своей мечты отправиться в космос. А вот Комаров был бледным, как лист бумаги, и грустным. Конечно, он пытался улыбаться, но выходило у него это плохо - словно предчувствовал беду. Комаров полетел на «Союзе-1». На следующий день на орбиту должен был отправиться «Союз-2» с тремя космонавтами. Им следовало найти друг друга в космосе и состыковаться. К сожалению, у Комарова сразу же начались неполадки: одна из двух солнечных батарей не раскрылась. Это серьезное ЧП. Поэтому «Союз-2» уже не запускали. Хотя космонавт Алексей Елисеев рвался лететь. Говорил: «Отправьте меня на орбиту, я состыкуюсь с Комаровым. Возможно, от толчка у его корабля откроется вторая солнечная батарея». Но руководитель отряда космонавтов генерал-полковник Николай Каманин заявил: «Никакой самодеятельности, Комарову приказано возвращаться». Однако при спуске основной парашют не раскрылся. Космонавт погиб. Кстати, его дублером был Юрий Гагарин. Если бы Комаров по каким-то причинам не смог полететь (например, из-за простуды), его место в «Союзе» занял бы первый космонавт Земли.

Через два года выполнить стыковку поручили Владимиру Шаталову и экипажу во главе с Борисом Волыновым. Шаталову следовало лететь первым. Старт назначили на понедельник 13 ноября. Человек, назначавший эту дату, видимо, совершенно не суеверный. Однако число тринадцать подтвердило репутацию несчастливого - произошел отказ одной из систем, запуск пришлось отложить. А это создало проблему, для решения которой кому-нибудь из нас пришлось бы рисковать жизнью.

- Расскажите подробнее.

Тут дело вот в чем: корабль с космонавтами устанавливают на «макушке» ракеты. Если во время старта возникает аварийная ситуация, аппарат с людьми «отстреливается», а затем приземляется на парашюте. Когда должен был лететь Шаталов, стояли очень сильные морозы и дули пронизывающие ветра. Перед предполагавшимся запуском с корабля сняли термочехол. Из-за этого система аварийного спасения быстро переохладилась и могла не сработать. Устанавливать термочехол даже на земле при нормальной температуре очень сложно. Я не представляю, как это можно сделать на большой высоте при жутком холоде и ураганном ветре. Главный конструктор Василий Мишин, возглавлявший тогда космическую программу СССР, предложил крупную сумму (уже не помню, какую именно) смельчакам, которые рискнут поставить термочехол. К счастью, вскоре из Москвы пришли результаты расчетов, в которых было сказано: несмотря на экстремальные погодные условия, система аварийного спасения должна сработать нормально. Для нас это известие стало настоящим праздником.

Спустя сутки стартовал «Союз-5» с Волыновым, Елисеевым и Хруновым. В четверг 16 января произошла первая в истории стыковка в космосе пилотируемых кораблей. Шаталов при этом воскликнул: «Есть рукопожатие!»

«Судьба преподнесла мне в тот день подарок - жизнь»

До расстояния 100 метров корабли сводила автоматика (для этого использовалась аппаратура «Игла», изготовленная на нашем предприятии), а затем космонавты проводили стыковку вручную, - говорит главный конструктор киевского научно-производственного комплекса «Курс» Виктор Добровольский (на фото) . - После этого с помощью Волынова Елисеев и Хрунов облачились в скафандры, чтобы выйти в открытый космос и перейти в корабль к Шаталову. В это время пульс и давление у обоих зашкаливали. Это зафиксировала аппаратура. И командир экипажа Волынов засомневался, можно ли выпускать товарищей в открытый космос в таком состоянии. К счастью, те сумели быстро справиться с волнением. Но затем возникла еще одна неприятность: в скафандре Хрунова перестала работать система вентиляции. Космонавту угрожали нехватка кислорода и перегрев. За этой операцией наблюдали миллионы людей - шла прямая телевизионная трансляция. В сложной ситуации космонавты вели себя хладнокровно. Они быстро обнаружили причину проблемы - тумблер системы вентиляции почему-то оказался выключенным. Его включили, и ситуация нормализовалась.

Руководитель отряда космонавтов Каманин записал в своем дневнике, о ком больше всего переживал, наблюдая на экране за выходом в открытый космос: «Во всем этом полете наиболее слабым звеном я считал Елисеева (у него в прошлом были случаи обморочного состояния). Когда при переходе Елисеев сначала перестал двигаться, а потом и вообще безжизненно замер, у меня по спине побежали мурашки… Все облегченно вздохнули, когда через две-три минуты увидели, что он помахал рукой».

*Борис Волынов (в центре) остался в «Союзе-5», а Алексей Елисеев (на переднем плане) и Евгений Хрунов, облачились в скафандры и вышли в открытый космос, чтобы перебраться в корабль Владимира Шаталова

Это был первый в истории переход космонавтов из одного корабля в другой на орбите. Они пробыли тогда в открытом космосе 37 минут, доставили Шаталову газеты с сообщением о его полете и письма от жены и Каманина. Пресса, правда, была слегка разорвана: надевая скафандры, космонавты чуть было о ней не забыли. В последний момент Волынов сунул газеты и письма Хрунову за пояс. Соединенные «Союз-4» и «Союз-5» стали прообразами будущих орбитальных станций. Через четыре с половиной часа они разъединились.

*Владимир Шаталов показывает на макетах, как проходила стыковка «Союзов»

Елисеев и Хрунов остались на корабле Шаталова. Их спуск на Землю прошел нормально, а возвращение Бориса Волынова едва не завершилось трагедией.

В одном из интервью Волынов вспоминал:

Когда я сообщил на землю, в какой ситуации оказался, один мой знакомый из Центра управления полетами пустил по кругу шапку. Ребята сбрасывались по трешке, пятерке, полагая, что мне не выжить. При возвращении спускаемый аппарат должен был отделиться от остальных отсеков. Но этого не произошло. Докладывать открытым текстом об аварийной ситуации было недопустимо, поэтому я сообщил: «Вижу в левом иллюминаторе антенну солнечной батареи». В ЦУПе все поняли. Вес конструкции, состоявшей из трех частей вместо одной, при посадке превышал расчетный в несколько раз. В первые секунды возникло очень сильное желание жить. Но мышеловка захлопнулась. Я стал надиктовывать на магнитофон все, что происходит. А еще позаботился о спасении в бортовом журнале записей, касающихся стыковки. Дело в том, что она прошла не совсем так, как предполагалось. Листы, в которых об этом было написано, я вырвал из журнала и обмотал бинтом. Затем положил обратно в журнал. В огне книга зачастую обгорает только снаружи, а внутри бумага остается целой. На это я и рассчитывал. Тем временем из-за трения о воздух корабль все более раскалялся, начал плавиться металл обшивки. Вокруг гудело, как в топке паровоза, за иллюминатором полыхали жгуты раскаленного воздуха. Корабль, к тому же, вращался.

Но не было счастья, да несчастье помогло - от перегрева произошел взрыв, благодаря которому конструкция разъединилась. А на высоте десять километров раскрылся парашют. Однако из-за вращения спускаемого аппарата стропы парашюта закрутились. Я думал: купол сложится, и это конец. К счастью, он лишь принял грушевидную форму. Вдобавок ко всему система мягкой посадки сработала с запозданием - когда до поверхности земли оставалось меньше метра. В результате спускаемый аппарат приземлился до того жестко, что от удара сорвало металлические крепления магнитофона. Он пролетел мимо моих коленей со скоростью снаряда. Очень болели зубы. Как оказалось, сломались корни зубов верхней челюсти. Но все могло быть гораздо хуже. Судьба преподнесла мне в тот день подарок - жизнь.

Приземлился в степи примерно в 600 километрах от заданного района. Так что нашли меня не сразу. Выбрался наружу, а там сильнейший мороз. Обнаружить меня с самолета помог огромный (площадью почти в тысячу квадратных метров. - Авт. ) оранжевого цвета парашют, который было видно издалека. Первое, что спросил у спасателей: «Седая у меня голова?»

«Психологи заявили: «Вы не сможете заставить себя сесть даже в рейсовый самолет»

Жена Волынова Тамара (они с мужем были знакомы с детства) рассказала журналистам, что в спускаемом аппарате Бориса был талисман - игрушка обезьянка. Тамара вложила в нее миниатюрную фотографию, на которой написала: «Пусть тебя хранит любовь моя и наша». В то время сыну Волыновых Андрею было десять лет, дочери Татьяне - три года.

Экипаж на медицинское обследование отправили не сразу. Так что перелом корней зубов у Волынова диагностировали только через десять дней. Как вспоминал Алексей Елисеев, космонавты несколько суток просто жили в гостинице, ожидая, пока за ними пришлют самолет, чтобы доставить на торжественную встречу в Москву. Командиры кораблей Шаталов и Волынов репетировали в спортзале доклад лидеру Советского Союза Леониду Брежневу. Их слушал Каманин. Елисеев и Хрунов тоже участвовали в репетициях, но никаких слов им произносить не следовало.

В Москве у Боровицких ворот Кремля экипаж попал в передрягу - по кортежу стреляли. Как потом установили, это младший лейтенант Советской армии Виктор Ильин пытался убить Брежнева. Не зная, в какой машине тот едет, выпалил по автомобилю, в котором находились космонавты Терешкова, Береговой, Леонов и Николаев. Они не пострадали, но водитель погиб. Их машина ехала вслед за открытым лимузином с только что вернувшимися с орбиты космонавтами.

Система стыковки кораблей «Игла» была создана в рамках программы полета космонавтов на Луну, - говорит Виктор Добровольский. - Представьте, корабль с экипажем подлетает к этой планете и начинает двигаться вокруг нее. Один человек остается на орбите, двое других пересаживаются в относительно небольшой модуль и спускаются на нем на Луну. Облаченные в скафандры люди выходят на поверхность планеты, выполняют определенное задание, а затем возвращаются на модуле к основному кораблю. С ним нужно состыковаться. Для отработки этой операции 45 лет назад в космос запустили «Союз-4» и «Союз-5». Хотя Советский Союз так и не сумел отправить людей на спутник Земли, система стыковки «Игла» пригодилась для строительства в космосе орбитальных станций. Современный вариант «Иглы» (он называется «Курс») по сей день выпускается в Киеве. Им оснащаются российские корабли, которые летают на Международную космическую станцию.

Что же касается Волынова, то его было списали из отряда космонавтов. «Психологи заявили: «Готовьтесь к тому, что вы не сможете заставить себя сесть даже в рейсовый самолет». Я ответил: «Посмотрим», - рассказал Первому каналу российского телевидения Борис Волынов. - Конечно, пережитое при спуске с орбиты травмировало психику - во время разборов этой ситуации у меня становились мокрыми от пота спина, колени, ладони». Но все же Волынов нашел в себе силы восстановиться, и его вернули в отряд космонавтов. В 1976 году он отправился вместе в Виталием Жолобовым на орбитальную станцию «Салют-5». Но и на этот раз случилась авария: на сорок вторые сутки полета на всей станции пропал свет. В кромешной темноте экипаж находился час сорок минут. Хотя электроснабжение удалось восстановить, руководство решило, что из-за пережитого стресса экипажу следует прервать экспедицию.

Все мы знаем, что СССР обыграл США в космической гонке.
Первым человеком в космическом прастранстве стал гражданин Советского Союза - Юрий Алексеевич Гагарин.
Первый искусственный спутник Земли - тоже был за нами. Кстати американцы, уже в 1958 году догнали нас запустив свой спутник (который, правда был в 10 раз меньше советского и весил всего 8,3 кг).
Только ли в этом русские были первыми в космосе?

Многие наверняка назовут первую женщину-космонавта Валентину Терешкову.
Кто-то вспомнит выход в открытый космос Алексея Леонова.
Ну а кто-то скажет про первую обитаемую космическую станцию "Салют"...

В общем, я решил собрать весь перечень советских достижений в одном списке.

. Перечень советских побед в "космической гонке" .

24.06.1954 - первое живое существо в скафандре в открытом космосе (собака Лиса на ракете Р-1Д, катапультировавшаяся на высоте 75-80 км).

04.10.1957 - первый искусственный спутник Земли

03.11.1957 - первое живое существо на орбите Земли (Лайка на корабле «Спутник-2»).

14.09.1959 - АМС « Луна-2» впервые достигла поверхности Луны

07.10.1959 - первая фотография обратной стороны Луны (АМС «Луна-3»)

19.08.1960 - первые живые существа, совершившие суточный орбитальный полёт и благополучно вернувшиеся обратно (Белка и Стрелка).

12.02.1961 - первый космический аппарат отправлен к Венере (первый в истории человечества аппарат, предназначенный для исследования других планет)

12.04.1961 - первый полет человека в космос (Юрий Алексеевич ГАГАРИН)

06.08.1961 - первые сутки на орбите и сон человека в космосе (Герман ТИТОВ на КК «Восток-2»).

16.06.1963 - первый полет женщины в космос (Валентина Владимировна ТЕРЕШКОВА)

12.10.1964 - первый групповой полет человека в космос на многоместном корабле (КК "Восход-1")

18.03.1965 - выход человека в космическое пространство (Алексей Архипович ЛЕОНОВ)

03.02.1966 - первая «мягкая посадка» на Луну (АМС Луна-9)

01.03.1966 - перелёт космического аппарата с Земли на другую планету (посадка АМС «Венера-2» на поверхность Венеры)

03.04.1966 - станция «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны

30.10.1967 - первая автоматическая стыковка двух космических аппаратов

16.01.1969 - первая стыковка двух пилотируемых космических кораблей (корабли «Союз-4» и «Союз-5»)

11.10.1969 - первый совместный полёт трех кораблей (КК «Союз-6», «Союз-7», «Союз-8»), первая сварка в космосе

Установка «Вулкан» позволяла в автоматическом режиме выполнять дуговую, плазменную и электронно-лучевую сварку

01.06.1970 - первые две недели (а точнее 17,8 суток) в космосе (КК «Союз-9»).
Рекорд продолжительности автономного полёта без стыковки с орбитальной станцией (не побит и по сей день)

24.09.1970 - впервые доставлен Лунный грунт на Землю автоматической станцией

17.11.1970 - первый планетоход «Луноход-1»

19.04.1971 - первая орбитальная обитаемая космическая станция «Салют-1»

22.10.1975 - первое фото твердой поверхности Венеры

27.03.1978 - энергетический пуск первого ядерного ракетного двигателя РД-0410 .
(вычеркнуто по итогам с камрадом asv_k )

Полностью готов в 1985г.

09.04.1980 - 11.10.1980 - первые полгода (185 суток) в космосе (ПОПОВ Леонид Иванович, РЮМИН Валерий Викторович)

23.03.1983 - первый космический ультрафиолетовый телескоп «Астрон».

Помимо самого 80-см ультрафиолетового телескопа массой около 400 кг «Астрон» нес комплекс рентгеновских спектрометров массой около 300 кг.
Высокоапогейная орбита позволяла наблюдать за источниками излучения вне тени Земли и радиационных поясов.

По количеству результатов считается одним из самых успешных космических проектов.
Были получены спектры свыше сотни звёзд различных типов, около тридцати галактик, десятков туманностей и фоновых областей нашей Галактики, а также нескольких комет. Были получены важные научные результаты в изучении нестационарных явлений (выбросы и поглощение материи, взрывы) в звёздах, явлений ключевых для понимания процесса образования газо-пылевых туманностей.
Полученные «Астроном» данные позволили углубить и уточнить теорию образования звёзд и эволюции Вселенной.

21.12.1987-21.12.1988 - первый год в космосе (Владимир Георгиевич ТИТОВ, Муса Хираманович МАНАРОВ)

Ровно 50 лет назад, 30 октября 1967 года СССР первым в мире провел полностью автоматическую стыковку двух космических аппаратов – беспилотных кораблей «Союз» под названиями «Космос-186» и «Космос-188».

Благодаря аппаратуре стыковки страна получила возможность создавать долговременные орбитальные станции, где можно жить и работать длительный период. Стыковка была осуществлена с использованием аппаратуры стыковки первого поколения «Игла», разработанной специалистами НИИ точных приборов (НИИ ТП, сегодня входит в холдинг «Российские космические системы») под руководством главного конструктора Евгения Кандаурова. Благодаря этой аппаратуре страна получила возможность создавать долговременные орбитальные станции, где можно жить и работать длительный период.

За полвека со дня первой в мире стыковки первые изобретатели и разработчики системы взаимных измерений положений космических кораблей из НИИ ТП разработали три поколения систем автоматической стыковки, не считая различных ее модификаций:

• 1 поколение: «Игла-А» и «Игла-П»
• 2 поколение: «Курс-А» и «Курс-П»
• 3 поколение: «Курс-НА» и «Курс-МКП»

Каждое поколение аппаратуры стыковки создавалось на новых принципах обработки сигнала, используя перспективную элементную базу. Аппаратура становилась легче по весу, меньше по потреблению питания по бортовой сети, но сохраняли неизменно с высокую степень надежности. Так, если резервированная «Игла-А» весила 200 кг, то резервированный «Курс-А» – уже 100 кг, а резервированный «Курс-НА» с современной цифровой обработкой согнала – уже 50 кг, а перспективный Лунный «Курс» («Курс-ЛА») не должен превысить 25 кг. Для каждого поколения системы взаимных измерений была разработана контрольная проверочная аппаратура, построены уникальные стенды и безэховые камеры для отработки и проведения испытаний. В среднем за год НИИ ТП обеспечивал 6 стыковок космических аппаратов, за 50 лет – почти 300 стыковок! Для этого было изготовлено множество комплектов «активной» и «пассивной» аппаратуры, проведены регулировки, испытания и проверки, как отдельных блоков, так и штатного комплекта в составе кораблей и станций.

Идеология режима сближения кораблей в космосе разрабатывалась в знаменитом ОКБ-1, которым руководил генеральный конструктор Сергей Павлович Королев (ныне РКК «Энергия»). Разрабатывая алгоритм этого процесса, «королевцы» понимали, самое сложное — комплекс проблем, связанных с режимом автоматического сближения и стыковки. Дело новое, неведомое и очень интересное. Систему стыковки надо было не просто разработать, ее было необходимо изобрести с нуля. Первый главный конструктор системы стыковки «Игла» Евгений Васильевич Кандауров так вспоминал об этом:

«В конце 1962 г. в наш институт (НИИ-648), ныне – НИИ ТП)) обратилось руководство ОКБ-1 с предложением рассмотреть возможность разработки и изготовления аппаратуры для сближения и причаливания космических кораблей. Предложение исходило лично от С.П. Королева и было встречено со всеми знаками уважения. Делегация специалистов ОКБ-1 с техническим заданием была направлена в отдел, которым руководил крупнейший специалист по самонаведению Н.А. Викторов, он тогда вел разработку головок самонаведения для ракет «воздух-воздух». Задачи сближения управляемого снаряда с целью и сближения двух космических аппаратов казались весьма близкими, что должно было ускорить разработку аппаратуры стыковки.

…Но, проанализировав требования и сроки, специалисты этого отдела пришли к выводу, что отличий гораздо больше, чем общего. Общая задача – как можно точнее попасть в цель – одинакова. Но если снаряд должен достигнуть цели максимально быстро, то космический корабль должен подойти к цели – пассивному кораблю – как можно медленнее, чтобы при механическом соприкосновении они не повредили друг друга. Также нужно было мерить углы взаимной ориентации с точностью до одного градуса; нужно было осуществить поиск выведенных на орбиту кораблей, а на заключительном участке причаливания – измерить взаимный угол крена. Такие задачи ранее не ставились для головок самонаведения. По существу, это означало, что нужно осуществить разработку принципиально новой радиотехнической системы. Н.А. Викторов от этой работы отказался, и, когда мы спросили, не будет ли он возражать, если «мы перехватим этот заказ», его реакция была однозначной: «Претензий не будет: хотите сломать шею – воля ваша». Такое неверие в возможность реализации этой задачи радиотехническими методами сопровождала весь процесс создания системы взаимных измерений. Даже маститый ученый, конструктор автономных систем управления, академик Н.А. Пилюгин говорил разработчикам: «Зря, ребята, стараетесь. Ничего путного у вас не выйдет». Такую точку зрения разделяли тогда многие – до момента удачной стыковки … 30 октября 1967 г. Прошел первый успешный вывод на орбиту двух косметических кораблей с установленной на них аппаратурой «Игла». Началось измерение параметров взаимного движения и маневрирование активного корабля в процессе сближения. Но маневрирование длилось намного дольше расчетного времени, и корабли ушли из зоны видимости средств наблюдения не состыкованными. В ЦУПе воцарилось тревожное молчание. Примерно через час вбежал Константин Петрович Феоктистов с криком: «Есть контакт!». Василий Петрович Мишин, который к тому времени возглавил ОКБ-1 после смерти С.П. Королева, отмахнулся: «Не может быть!» Тем не менее, первая в мире автоматическая стыковка космических кораблей «Космос-186» и «Космос-188» при помощи радиотехнической системы «Игла», разработанной и созданной в НИИ ТП (НИИ-648), состоялась с первой попытки».

Разработка первой в мире аппаратуры для стыковки космических кораблей, как и вся история отечественной космонавтики, – это история успешной кооперации предприятий отрасли. Более 40 лет в РКК создание аппаратуры СВИ «Игла» и «Курс», курировала Нина Ивановна Кожевникова, разработчик алгоритмов управления в режиме сближения. Вот как она вспоминает об этом:

«Стратегию режима сближения определяли специалисты знаменитого королевского ОКБ-1, ныне – РКК «Энергия». Они определили, что один из сближающихся объектов должен быть активным, совершающим необходимые маневры и включения двигателей в соответствии с алгоритмами по сигналам от системы взаимных измерений (СВИ) параметров относительно движения. Второй объект – пассивный, он должен постоянно ориентироваться в направлении штыря /сигнала, аппаратуры/ активного объекта. Ориентация должна осуществляться также по сигналам от СВИ вплоть до касания.

Правительство СССР выпустило постановление о необходимости разработки бортовой системы взаимных измерений. ОКБ-1 получило предложения от четырех организаций, которые уже занимались проработками измерителя. Одной из них был Ленинградский НИИ-158, специализирующийся на авиационных радиомоторах. Второй – НИИ-648 (НИИ ТП) во главе с А.С. Мнацаканяном. Главный разработчик этого направления – Е.В. Кандауров – давно занимался проблемой систем самонаведения ракет. Эту задачу также готов был решать главный конструктор ОКБ МЭИ – А.Ф. Богомолов. Четвертым был – главный конструктор тепловых и оптических головок самонаведения ЦКБ «Геофизика» – Д.М. Хорол. После тщательного рассмотрения предложенных материалов группа специалистов ОКБ-1 во главе с Б.Г. Невзоровым остановила свой выбор на НИИ-648. С.П. Королев согласился с выводами своих коллег и дал добро на работы.

Так в историю космонавтики вошла радиотехническая многопараметрическая система взаимных измерений параметров относительного движения двух кораблей «Игла». Она неразрывно связана с именами тогдашнего директора НИИ ТП А.С. Мнацаканяна и главного конструктора стыковочной системы Е.В. Кандаурова».

Нина Ивановна Кожевникова вспоминает:

«Несмотря на то, что от полета к Луне было решено отказаться, программа их развития по-прежнему предусматривала сближение и стыковку «Союзов» в космосе в автоматическом режиме. Специалисты ОКБ-1, анализируя поставленную задачу, пришли к выводу, что с помощью наземных средств можно сблизить объекты в космосе до расстояния 25 км. Далее должна вступить бортовая автономная система, не зависящая от Земли и действий экипажей. Один из сближающихся объектов должен быть активным, совершать необходимые маневры и включения двигателей в соответствии с алгоритмами по сигналам от системы взаимных измерений (СВИ) параметров относительно движения. Второй объект – пассивный, он должен постоянно ориентироваться в направлении штыря (сигнала, аппаратуры) активного объекта. Ориентация должна осуществляться также по сигналам от СВИ вплоть до касания.

Первая стыковочная система создавалась для стыковки космических кораблей серии «Союз», который пройдя множество модернизаций, до сих пор исправно доставляет космонавтов и астронавтов на борт Международной космической станции.

Название «Союз» было дано кораблям этой серии позднее, первоначально эти космические аппараты назывались «Космос» и предназначались не для работы в околоземном пространстве, а для пилотируемого облета Луны. Эти корабли должны были стыковаться на орбите Луны.

Международная обстановка того времени подстегивала темпы создания системы стыковки.

Руководство страны было обеспокоено успешным ходом работ в США по программе «Аполлон». В связи с этим темпы работ по пилотируемой программе были ускорены, а старт первой беспилотной пары «Союзов» назначили на октябрь 1966 г.

1966 г.

28 ноября 1966 г.

Пуск активного корабля «Союз-2» состоялся 28 ноября 1966 г., но из-за нештатной ситуации на борту, запуск пассивного корабля «Союз-1», запланированного через сутки, отменили. Программа полетов «Союзов» в очередной раз была изменена.

14 декабря 1966 г.

Для тщательной проверки всех систем, старт «Союз-1» получившего название «Космос-133») в одиночном варианте был намечен Госкомиссией на 14 декабря 1966 г. А следующую пару «Союзов» – № 3 и № 4 – было предложено готовить для стыковки.

В день старта 14 декабря 1966 г. все необходимые операции прошли без замечаний. Однако, и этому кораблю не удалось выполнить поставленную задачу из-за возникшего на стартовом комплексе пожара.

1967 г.

7 февраля 1967 г.

Третий пуск одиночного беспилотного «Союза» («Космос-140») состоялся 7 февраля 1967 г. Работа систем показала положительный результат.

апрель 1967 г.

Последующие пуски двух пилотируемых кораблей планировались на апрель 1967 г. и предполагали проведение стыковки.

23 апреля 1967 г.

23 апреля 1967 г. стартовал активный корабль 7К-ОК № 4 (для публикаций – «Союз-1») с командиром Владимиром Комаровым. На 24 апреля был назначен старт пассивного «Союз-2» с командиром Валерием Быковским. Но и этой паре кораблей не суждено было осуществить столь долгожданную стыковку: на корабле «Союз-1» было множество отказов, которые, в конечном итоге, привели к трагической гибели В.М. Комарова, а старт «Союз-2» не состоялся.

27 октября 1967 г.

Тем не менее, работа продолжалась. Готовились к запуску очередной пары беспилотных 7К-ОК («Союз») № 5 («Космос-186») и № 6 («Космос-188»).
На предстартовой Госкомиссии главный конструктор ОКБ-1 В.П. Мишин отметил, что целями совместного полета являются проверка надежности всех систем, осуществление маневров по сближению. Задача осуществления автоматической стыковки не ставилась.

27 октября 1967 г. состоялся запуск корабля «Космос-186».

Стыковка вне зоны видимости

Убедившись, что все системы кораблей работают без замечаний, Евпаторийская группа управления во главе с П.А. Агаджановым и Б.Е. Чертоком вышла на Госкомиссию в Тюратаме (сейчас известен, как космодром «Байконур») с предложением выдачи на корабли команд на сближение. Госкомиссия дала «добро», хотя в успех мало кто верил.

Оба корабля ушли из зоны видимости советских наземных измерительных пунктов (НИП). Вмешаться в процесс было невозможно. Оставалось только ждать.

Первым встретил летящие корабли Евпаторийский НИП. Он зафиксировал по телеметрии, что есть признаки захвата и стыковки. Телекамера активного корабля передала изображение неподвижного относительно него пассивного корабля. Теперь уже сомнений не было. Стыковка состоялась!

Обработка телеметрической информации показала, что процесс сближения начался на расстоянии 24 км между кораблями. Взаимная ориентация длилась 127 секунд. На активном корабле двигатель включался 28 раз, в режиме причаливания – 17 раз. Расход топлива существенно превышал расчетный. Весь процесс до механического захвата продолжался 54 минуты, «Игла» выключена на обоих кораблях, но процесс стягивания не закончился, штепсельные разъемы, обеспечивающие электрическую связь, не состыковались, им что-то мешало. Тем не менее, корабли были состыкованы жестко.

«Стыковочным» вектором в работе НИИ точных приборов (НИИ ТП, входит в холдинг космического приборостроения «Российские космические системы») с 2001 года по настоящее время руководит главный конструктор направления радиотехнических систем взаимных измерений (СВИ) НИИ ТП Сергей Борисович Медведев. Накануне полувекового юбилея со дня первой в мире автоматической стыковки он ответил на несколько вопросов:

— Сергей Борисович, момент стыковки, который вы и ваши коллеги из НИИ ТП обычно наблюдаете в знаменитом королевском ЦУПе, каков он? Что Вы испытываете в этот момент?

— Любой специалист, работающий в ЦУПе, скажет вам, что стыковка – одна из наиболее сложных и ответственных технических операций, которые проводятся в космосе. Для того, чтобы состыковать вместе два космических аппарата (корабль и станцию) необходимо их с ювелирной точностью сблизить, причем, очень аккуратно, на нужный узел, особенно на конечном участке, чтобы исключить соударение друг с другом. Для нас, сотрудников НИИ ТП, отвечающих за этот процесс, любая стыковка заканчивается докладом космонавтов: «Есть касание». Когда-то главный конструктор пилотируемых программ РКК «Энергия» В.П. Легостаев ввел традицию – после этой фразы он громко, так что б было слышно всем в главной оперативной группе управления ЦУП, объявлял: «Одним выговором меньше». Его преемник, Е.А. Микрин, эту традицию продолжил. Поздравляя своих коллег с юбилеем, я буду желать им только мягких касаний с мехзахватами в каждой будущей стыковке и никаких выговоров!

— Как полувековой путь развития систем взаимного измерения (СВИ) для стыковки космических аппаратов (КА) на орбите связан с совершенствованием современных космических кораблей и орбитальных станций?

— Все наши успехи в модернизации систем стыковки связаны с достижениями и новыми возможностями их систем управления, совершенствованием элементной базы. Первые стыковки КА серии «Космос» сменялись стыковками с орбитальными станциями (ОС) серии «Салют», затем со станцией «Мир», и, наконец, с Международной космической станцией (МКС). Каждая новая ОС становилась более сложной и габаритной, появлялись новые дополнительные стыковочные узлы, позволяющие осуществить стыковку большего количества транспортных кораблей, оснастить ее новыми модулями. Создание в космосе таких дорогостоящих крупногабаритных конст­ру­к­ций требовало увеличения сроков их активной работоспособности. Довольно трудно восстановить точное число проведенных с помощью наших СВИ стыковок, в среднем в год НИИ ТП обеспечивало 6-7 операций стыковки, но, думаю, важно воспроизвести здесь хронологию наших СВИ.

Фотоматериалы

От «Иглы» к «Курсу»: поколения СВИ

СВИ первого поколения – «Игла»: охватывает период с 1967 по 1986 гг., «Игла-1» – запросчик, «Игла-2» – ответчик. Разработана под руководством Е.В. Кандаурова, 30 октября 1967 г. обеспечила первую в мире автоматическую стыковку КА «Космос-186» и «Космос-188», открыв эру создания орбитальных пилотируемых станций и комплексов. Построена преимущественно на транзисторах, в передатчике использованы металлокерамические лампы. В процессе эксплуатации были разработаны пять модификаций аппаратуры для резервирования и размещения на различных модулях: «Игла-1Г», «Игла-1Р», «Игла-1С», «Игла-2Р», «Игла-2Р2». Осуществляла стыковки различных космических кораблей и модулей с орбитальными станциями серии «Салют», «Мир» – 94 стыковки.

СВИ второго поколения – «Курс»: «Курс-А» – запросчик, «Курс-П» – ответчик. Разработана под руководством А.С. Моргулева. Построена преимущественно на интегральных микросхемах, в передатчике использованы СВЧ-транзисторы.

Используется с 1986 г. Эксплуатация ее заканчивается, сейчас эта аппаратура размещена только на модуле МЛМ, старт которого запланирован в следующем году. Осуществляла стыковки различных космических кораблей с орбитальными станциями «Мир», «МКС» – 172 стыковки.

Примечательно, что практически весь срок существования станции «Мир» на ее борту трудился комплект аппаратуры «Курс-П», изготовленный в цехах опытно-экспериментального производства НИИ ТП. При назначенном ресурсе его работы в условиях космоса – 3 года, он проработал почти 15 лет. Бессменно.

Предшественником аппаратуры «Курс» была СВИ «Мера», система с уменьшенным составом измеряемых параметров, на которой прошла отработка принципов построения СВИ «Курс». Использовалась для резервирования аппаратуры «Игла». Участвовала в 10-и стыковках с орбитальной станцией «Мир».

СВИ третьего поколения – «Курс-Н»: «Курс-НА» – запросчик, «Курс-П», «Курс-МКП-01» – ответчик. Разработана в последние годы для модифицированных пилотируемых и грузовых транспортных кораблей, с использованием современных возможностей систем управления, на высокоинтегрированных цифровых микросхемах с мощным трехпроцессорным вычислителем.

Первая стыковка в качестве основной СВИ проведена в 2014 г. в составе грузового корабля «Прогресс М-21М». На сегодняшний момент с ее помощью осуществлено 14 стыковок с орбитальной станцией «МКС».

С учетом проведенных автоматических перестыковок, общее количество успешно проведенных этими СВИ режимов сближения и стыковки превышает 300.

«Игольщики!» – так называли в институте инженеров отдела по созданию систем взаимных измерений параметров относительного движения космических аппаратов, работавших на стенде, где в творческих муках рождалась «Игла» – аппаратура взаимных измерений положений двух космических аппаратов для их стыковки. Нас было много: молодых, толковых, работавших самоотверженно, сутками, но уж так случилось, что мне повезло особенно. Я был первым из молодежи, кому довелось в реальном времени наблюдать на космодроме Байконур процесс сближения двух космических аппаратов. И не только наблюдать, но и комментировать работу «Иглы»

Произошло это вот как. Электрические испытания КА «Союз» № 5 («активный» КА, осуществляющий сближение и причаливание, в другой терминологии – «Космос-186») и КА «Союз» № 6 («пассивный» КА, ориентирующийся на встречу активному – «Космос-188») были завершены 20-21 октября. Пуск пассивного космического корабля запланирован на 27 октября, а стыковка – на 29 октября. Всю основную группу из НИИ ТП, готовивших запуск, отправили домой, а меня, как прибывшего на Байконур последним и значительно позже остальных, оставили на «всякий случай». И, как оказалось, не напрасно, а для меня – и очень удачно.

27 октября, после вывода на орбиту пассивного аппарата, я анализировал исходное состояние телеметрии «пассивной» аппаратуры «Иглы-П» – приемоответчика. С задержкой в сутки, 30 октября был выведен КА «Союз» № 5 на орбиту, близкую к КА «Союз» № 6. Аппараты начали сближение. Моей задачей было комментировать этот процесс в режиме реального времени начальнику лаборатории первого испытательного управления Байконура, подполковнику Рудольфу Тимофеевичу Крутову. Пока шел процесс взаимной ориентации космических аппаратов, я еще успевал что-то говорить о появляющихся разовых сигналах («СНЦ, зона 20, зона 7…»), но, когда появился сигнал «захват по дальности», и пошли сообщения о дальности, расшифровка телеметрии, которую мы вместе пытались проводить по тарифовочным графикам, стала сильно отставать от процесса.

Мне удалось отследить переход с первой шкалы дальномера на вторую, затем на третью. Но потом космические корабли ушли из зоны видимости последнего наземного измерительного пункта на расстоянии примерно 250-300 м, зафиксированном почему-то на второй шкале дальномера.

В длительной паузе между сеансами связи с космическими аппаратами произошло событие, которое сейчас, спустя полвека, я считаю самым значимым в моей инженерно-космической жизни. Р.Т. Крутов подвел меня к Ю.А. Гагарину и попросил рассказать об устройстве «Иглы». Почти час мы втроем ходили по коридору в административном здании монтажно-испытательного комплекса и я, как мог подробно, рассказывал первому космонавту мира о нашей «Игле», первой в мире аппаратуре для автоматической стыковки в космосе.

Ю.А. Гагарин внимательно слушал, не перебивал, иногда задавал вопросы, просил что-то повторить. Это продолжалось почти час, пока по громкой связи не прозвучал доклад: «С космическим аппаратом № 5 установлена радиосвязь». На несколько секунд воцарилась недоуменная тишина, было непонятно: «А где же второй КА?» И вдруг, возглас: «есть механический контакт!» Не сразу сообразили – стыковка КА состоялась! Произошло то, ради чего мы так много и напряженно работали.

«Эталон частоты для стыковки»

Крайне сжатые сроки разработки аппаратуры «Игла» и сложность решаемых задач потребовали привлечения к работам значительных сил. К разработке с первых же дней подключаются отраслевые отделы: приёмных устройств (начальник отдела С.А. Нейман), передающих устройств (начальник отдела Р.А. Кондаков), антенных устройств (начальник отдела А.И. Шпунтов), по разработке изделий кварцевой стабилизации частоты и селективных устройств (начальник отдела Р.Г. Китабов), вторичных источников питания (начальник отдела Л.М. Розов). Работы по «Игле» были определены как первостепенные, их выполнение переведено на двухсменный график.

Постепенно прорисовывался облик будущей аппаратуры «Игла», принципы построения измерительных каналов, их взаимосвязь.

При разработке измерительных каналов аппаратуры потребовалось создать высокостабильный эталон частоты, необходимый для формирования высокочастотных сигналов. Разработать его в требуемые сроки в стенах института не представлялось возможным. Созданный в конце мая 1962 г. отдел, который возглавлял я, к разработке такого класса изделия не был готов, тем более, что мы были загружены работами и по другим заказам («Краб», «Куб», разработка которых была начата в 1962 г.). По аппаратуре «Игла» разрабатывались более десятка кварцевых генераторов и кварцевых фильтров в широком спектре рабочих частот.

Серийно выпускаемый кварцевый эталон частоты, пригодный для применения в аппаратуре «Игла», нашёлся на опытном заводе Ленинградского научно-исследовательского радиотехнического института (ЛНИРТИ, ныне – Российский институт радионавигации и времени – РИРВ). Использовать его предложил Ю.А. Козко. Он и его сотрудники в то время часто ездили в ЛНИРТИ, занимаясь оформлением заказа на разработку бортового атомного стандарта частоты для комплекса «Куб». ЛНИРТИ был ведущим разработчиком системы единого времени и разрабатывал эталоны частоты для этих систем. Наши специалисты совместно с ленинградскими коллегами рассмотрели и согласовали технические параметры, количество и сроки поставки кварцевого эталона частоты с учётом требований на аппаратуру «Игла». ЛНИИРТИ в полной мере обеспечивал потребности Киевского радиозавода (КРЗ), где с 1966 г. началось освоение аппаратуры «Игла». Забегая вперёд, скажу, что на КРЗ было изготовлено и поставлено 150 комплектов.

Когда к концу 1965 г. собрали макетный комплект «Иглы» и оказалось, что из-за электромагнитной несовместимости приёмная аппаратура не обеспечивает требуемые параметры. В результате директор института А.С. Мнацаканян своим приказом от 28 декабря 1965 г. для всех разработчиков «Иглы» ввёл трёхсменную работу в так называемом «режиме технической позиции», то есть никто из участников работ по аппаратуре «Игла» не имел права уходить без разрешения вышестоящего начальника. К работам по «Игле» подключаются специалисты из других подразделений. Прикомандированный из первого отделения Ю.А. Козко и разработчики приёмного устройства в сжатые сроки устраняют все возникшие проблемы. Корректируется схемная и конструкторская документация.

Изготовленные и настроенные два товарных комплекта успешно прошли полный объём испытаний и в июне 1966 г. были поставлены в ОКБ-1. В октябре 1967 г. началась эксплуатация аппаратуры «Игла» по программе 7К-ОК «Союз».

За 22 года работы аппаратуры «Игла» было всего четыре отказа, и каждый раз ответственными за них назначали НИИ ТП, хотя наша вина не всегда была очевидна. Одна из нештатных ситуаций была связана как раз с работой эталона частоты. Это произошло в октябре 1969 г., когда на орбиту, друг за другом, были выведены три КК «Союз» с семью космонавтами. Программа полёта предусматривала стыковку двух космических кораблей и фото- и киносъёмку процесса стыковки третьим кораблём. Но в режиме автоматического сближения «Игла» не сработала. Не произошло взаимного радиозахвата – «разошлись» частоты эталонов. Попытка сблизить кооперируемые корабли с помощью команд с наземных измерительных пунктов на расстояние нескольких сот метров, для дальнейшего перехода на ручное управление, также не удалась. Выполнив остальные запланированные необходимые эксперименты, все космонавты благополучно вернулись на Землю, не выполнив стыковку.

Межведомственная комиссия по определению причин срыва стыковки виновной стороной определило НИИ-648. Причина – «из-за выхода из строя эталона частоты одного из кооперируемых космических кораблей». Анализ показал, что были нарушены теплоизоляционные свойства термостата, в результате чего, генератор с кварцевым резонатором «не выходил» в требуемый рабочий режим.

Спустя несколько месяцев к нам в институт приехал генеральный конструктор завода Южмаш (КБ «Южное») В.М. Ковтуненко и рассказал, что подобные проблемы возникли и с радиоаппаратурой других производителей. Проведённый его специалистами анализ показал – в стеклянные корпуса электровакуумных приборов проникает гелий, один из самых текучих газов, который широко применялся тогда для контроля герметичности изделий, в том числе и аппаратуры для космоса. На завершающей стадии испытаний, после установки всей радиоэлектронной аппаратуры, в корпус КА, закачивали гелий или гелиевоздушную смесь (с содержанием гелия более 90%) до уровня давления выше атмосферного. После чего наружную поверхность КА контролировали специальным щупом гелиевого течеискателя. В термостатах эталонов частоты «Иглы», в качестве теплоизоляции, использовался стеклянный сосуд Дьюара. В корпусе КА, где была установлена сорвавшая стыковку аппаратура «Игла», гелиево-воздушная смесь оставалась продолжительное время. Коллеги из Южмаша предположили, что гелий проник через стекло, в сосуде Дьюара нарушился вакуум и, как следствие, ухудшились его теплоизоляционные свойства, как следствие, стыковка была сорвана.

Директор института А.С. Мнацаканян распорядился проверить эту версию. На двух эталонах частоты, находящихся в распоряжении отдела, были воспроизведены условия проверки герметичности космического корабля. Для этого эталоны частоты поместили в барокамеру, в неё накачали гелий с процентным содержанием до 98%. На приборы подали питающее напряжение и следили за уровнем тока потребления термостата и выходной частотой эталонов. В течение более чем десяти часов эталоны показывали стабильную работу, но затем постепенно стал увеличиваться ток потребления термостата. Сосуд Дьюара начал терять теплоизоляционные свойства. Испытания продолжались около полутора суток, пока мощность потребления термостата не достигла своего максимального значения и не стабилизировалась. После этого началось постепенное изменение частоты эталонов, подтвердившее, что максимальная мощность потребления не обеспечивает внутри термостатируемого объёма заданную температуру. В итоге, оба эталона частоты вышли из строя. Полученные результаты испытаний были запротоколированы, а их результатах доложены в курирующее НИИ-648 управление министерства.

Вину за сорванную стыковку с НИИ-648, как разработчика аппаратуры «Игла», так и не сняли, но для обеспечения работоспособности радиоэлектронной аппаратуры методика контроля герметичности корпуса космических аппаратов все же была скорректирована.

В последствии, для аппаратуры стыковки второго поколения «Курс» эталон частоты НИИ ТП разрабатывал собственными силами, точнее, силами руководимого мной отдела кварцевой стабилизации частоты и селективных устройств. Но для «Курса» мы уже использовали сосуд Дьюара не в стеклянном, а в титановом корпусе.